​以蚊攻蚊,巴西将建世界最大蚊子工厂,年产可达50亿只

2024-06-01 18:07 来源:网络 点击:

以蚊攻蚊,巴西将建世界最大蚊子工厂,年产可达50亿只

以下文章来源于把科学带回家 ,作者万物杂志

撰文 | 刘六七

审校 | Cloud

盛夏将至,与阳光、海滩和冰淇淋一起到来的还有 ……蚊子!

蚊子的罪行可谓罄竹难书:在外面站一会儿,就 " 喜获 " 一腿又红又痒的大包;夜里睡意刚起,它就开始在耳边 " 嗡嗡 ",打开灯却死活找不到;

更可怕的是,蚊子还会传播登革热、寨卡、疟疾等疾病,每年都会让数以亿计的人深陷病痛中。

无孔不入,无孔不入啊!

对蚊子导致的登革热忍无可忍,巴西决定使出大招——他们计划建造一座能生产特殊蚊子的工厂。这些蚊子体内有一种细菌,不仅可以让它们失去携带登革热病毒的能力,放到野外后还能让正常蚊子变得 " 不孕不育 "。据说,这座工厂可以年产 50 亿只蚊子

不过在揭秘这座工厂前,我们不妨先了解一下蚊子是如何将疾病传染给人类的。

一个基本的事实是,只有母蚊子才会咬人,因为它们需要吸取血液中的蛋白质来产卵。而蚊子能如此高效传播疾病的原因,在于它们的" 吸血利器 ",也就是嘴。

图片来源:lizzie harper

乍一看,蚊子嘴平平无奇,就是一根 " 小棍子 ",但放在显微镜下,我们便能发现另有乾坤。蚊子口器其实是由6 根 " 微针 "组成的。

叮人时,两根叫做上颚(maxillae)的针率先出动,它们的末端带有微小牙齿,负责将皮肤锯开。不过因为这些牙齿又锋利又小,我们几乎不会有任何感觉。紧接着,另外两根叫做下颚(mandibles)的针开始工作,它们负责撑开被切破的皮肤组织,以便蚊子嘴继续向深处刺入。

蚊子口器能够轻易刺穿皮肤 | 图片来源:deeploo

第五根针叫做上唇(labrum),上唇末端存在很多接收器,可以对血液中的化学物质做出反应。在显微镜下看,蚊子的上唇就像一条灵活自如的小虫子,不断在我们皮肤里游走以寻找血管。一旦顺利找到血管,上唇便化身为吸管,把血吸入体内。

上唇寻找血管 ing|deeplook

第六根针叫做舌(hypopharynx),它的作用是将蚊子唾液释放在吸血的地方。蚊子唾液中含有抗凝血酶,确保我们的血液不会凝住,但它的唾液同样会引发过敏反应,这也就是我们被蚊子咬后会起包和感到瘙痒的原因。

可怕的是,当蚊子释放唾液时,病毒、细菌和寄生虫也会顺着 " 舌针 " 进入人体,然后引发登革热、疟疾、黄热病等疾病。

吸饱血的蚊子 |wiki commons

了解蚊子传播疾病的具体过程后,我们可以大致想出 3 种应对策略:1,直接灭掉蚊子;2,除掉蚊子体内携带的病毒;3,在蚊子的口器上打打主意,比如通过摧毁上唇的血液探测接收器,让它们找不到血管位置。

巴西目前的应对方式结合了方法 1 和方法 2 ——很多国家都采用了这种策略。

杀虫剂虽然能解一时之需,但由于蚊子会产生抗药性以及化学物质对环境的恶劣影响,并不适合用于大规模灭蚊 |wiki creative commons

回到蚊子工厂。我们之所以称这里面的蚊子为特殊蚊子,是因为它们全都感染了一种叫做 " 沃尔巴克氏菌 "(Wolbachia)的共生菌。这种细菌本身不会威胁蚊子生命,但会给它们的免疫和生殖系统带来影响。

沃尔巴克氏菌 |Scientific American

首先,蚊子体内的沃尔巴克氏菌会和登革热病毒争夺资源,挤占了后者的生存空间。这也就是说,有了沃尔巴克氏菌,登革热病毒便不容易在蚊子体内复制,蚊子在叮咬人类的时候就更不容易传播登革热病毒。

其次,沃尔巴克氏菌还能让雄性蚊子 " 不育 "。研究人员发现被该细菌感染的雄性蚊子,与未被感染的雌性蚊子交配后,它们的受精卵会因为细胞质不兼容而死亡,约等于变相让人家断子绝孙。

可爱的(误)蚊子宝宝 |wiki commons

将密密麻麻的特殊蚊子放归野外后,携细菌的雄性蚊子和正常雌性蚊子交配后,产下的卵均不能正常孵化,这在很大程度上减少了新生蚊子数量。携细菌的雌性蚊子无论与哪种雄性蚊子交配,都能生下带有沃尔巴克氏菌的子代。

随着蚊子一代代繁殖,整个种群都将慢慢携带这种细菌,失去传播登革热病毒的能力。这个过程就是种群替代。

尼泰罗伊是巴西东南部的一个海滨城市,当地在 2015 年和 2017 年分别向野外释放了大量携带沃尔巴克氏菌的蚊子。

尼泰罗伊的海岸线 |wiki commons

目前看效果很不错:与没有特殊蚊子的地区比,尼泰罗伊的登革热病例下降了 69%;今年巴西恰逢 " 登革热大年 ",尼泰罗伊每十万人只有 69 例确诊病例,作为对比,隔壁的里约热内卢每十万人有 700 例确诊病例。

这是一家位于哥伦比亚的蚊子工厂,纸上密密麻麻的是特殊蚊子的卵。干燥的卵可以存活数月,等运至目的地后补充水分,就能继续孵化 |MIT tech review

正是看到尼泰罗伊的改变,巴西政府才决定建设一座世界上最大的蚊子工厂,计划年产 50 亿只,并陆续投放至全国各地。

不得不说,初次听说蚊子工厂不禁脊背发凉,好似恐怖片中的情节来到了现实。但深入了解这些蚊子的功劳后,怎么觉得它们愈发顺眼了呢?